Описание тега brainfuck
Brainfuck - это эзотерический и полный язык программирования Тьюринга, известный своим минималистичным восьмисимвольным синтаксисом.
Brainfuck использует простую модель машины, состоящую из указателя программы и инструкции, а также массива из не менее 30000 ячеек байта, инициализированных нулем. Имеется подвижный указатель данных (инициализированный для указания на крайний левый байт массива) и два потока байтов для ввода и вывода (чаще всего подключенные к клавиатуре и монитору соответственно и использующие кодировку символов ASCII).
Синтаксис языка
Существует 8 языковых команд, каждая из которых представлена одним символом:
>- увеличить указатель данных (чтобы указать на следующую ячейку справа)<- уменьшить указатель данных (чтобы указать на следующую ячейку слева)+- увеличить (увеличить на единицу) байт в указателе данных-- уменьшение (уменьшение на единицу) байта в указателе данных.- вывести символ, значение ASCII которого является байтом в указателе данных,- принять один байт ввода, сохраняя его значение в байте в указателе данных[- если байт в указателе данных равен нулю, то вместо перемещения указателя инструкции вперед к следующей команде, переместите его вперед к команде после соответствующей] команды]- если байт в указателе данных отличен от нуля, то вместо перемещения указателя инструкции вперед к следующей команде, переместите его обратно к команде после сопоставления[команда.
Все остальные символы в исходном коде игнорируются, и поэтому для комментариев нет специального синтаксиса. Несмотря на свой минималистичный подход, этот язык является полным по Тьюрингу, что означает, что в Brainfuck можно реализовать любой алгоритм.
Семантика языка
Псевдокод языка Brainfuck
> becomes ++p;
< becomes --p;
+ becomes ++*p;
- becomes --*p;
. becomes putchar(*p);
, becomes *p = getchar();
[ becomes while (*p) {
] becomes }
Программа Hello world
Ниже представлена программа, которая выводит Hello, world! за которым следует новая строка \n:
++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]
>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.
>.+++.------.--------.>+.>.
Ниже представлен тот же код с объяснением того, как он работает:
[ This program prints "Hello World!" and a newline to the screen, its
length is 106 active command characters. [It is not the shortest.]
This loop is a "comment loop", a simple way of adding a comment
to a BF program such that you don't have to worry about any command
characters. Any ".", ",", "+", "-", "<" and ">" characters are simply
ignored, the "[" and "]" characters just have to be balanced. This
loop and the commands it contains are ignored because the current cell
defaults to a value of 0; the 0 value causes this loop to be skipped.
]
+++++ +++ Set Cell #0 to 8
[
>++++ Add 4 to Cell #1; this will always set Cell #1 to 4
[ as the cell will be cleared by the loop
>++ Add 2 to Cell #2
>+++ Add 3 to Cell #3
>+++ Add 3 to Cell #4
>+ Add 1 to Cell #5
<<<<- Decrement the loop counter in Cell #1
] Loop till Cell #1 is zero; number of iterations is 4
>+ Add 1 to Cell #2
>+ Add 1 to Cell #3
>- Subtract 1 from Cell #4
>>+ Add 1 to Cell #6
[<] Move back to the first zero cell you find; this will
be Cell #1 which was cleared by the previous loop
<- Decrement the loop Counter in Cell #0
] Loop till Cell #0 is zero; number of iterations is 8
The result of this is:
Cell No : 0 1 2 3 4 5 6
Contents: 0 0 72 104 88 32 8
Pointer : ^
>>. Cell #2 has value 72 which is 'H'
>---. Subtract 3 from Cell #3 to get 101 which is 'e'
+++++++..+++. Likewise for 'llo' from Cell #3
>>. Cell #5 is 32 for the space
<-. Subtract 1 from Cell #4 for 87 to give a 'W'
<. Cell #3 was set to 'o' from the end of 'Hello'
+++.------.--------. Cell #3 for 'rl' and 'd'
>>+. Add 1 to Cell #5 gives us an exclamation point
>++. And finally a newline from Cell #6
Эта статья основана на статье из Википедии.